Возбужденном состоянии

Если излучение происходит в результате перехода примесного центра из возбужденного состояния в основное, то люминесценцию называют спонтанной или метастабильной в зависимости от того, самопроизвольно (спонтанно) или под действием внешних факторов происходит излучение.

В когерентных приборах происходит стимулированное излучение и энергии всех излучаемых фотонов практически одинаковы. Это достигается управляемым переходом частиц (электронов, атомов, молекул) из возбужденного состояния в нормальное. В общем случае энергия частицы может быть обусловлена ее вращательным или колебательным движением, связью с другими частицами, ориентацией ее электрического или магнитного полей.

При облучении атомов в направлении магнитного поля циркулярно поляризованным светом резонансной частоты, соответствующей переходу атома из основного состояния в возбужденное, происходит оптическое возбуждение атомов, после чего они возвращаются в исходное состояние. Так как обратный переход атомов из возбужденного состояния в основное состояние обусловлен главным образом тепловыми явлениями и намного медленный по сравнению с временем возбуждения, то в установившемся динамическом режиме в возбужденном состоянии находится больше атомов. Поэтому рабочее вещество вследствие прекращения поглощения света станет более прозрачным, чем в начальный момент после включения резонансного света.

При облучении атомов в направлении магнитного поля циркулярно поляризованным светом резонансной частоты, соответствующей переходу атома из основного состояния в возбужденное, происходит оптическое возбуждение атомов, после чего они возвращаются в исходное состояние. Так как обратный переход атомов из возбужденного состояния в основное состояние обусловлен главным образом тепловыми явлениями и намного медленный по сравнению с временем возбуждения, то в установившемся динамическом режиме в возбужденном состоянии находится больше атомов. Поэтому рабочее вещество вследствие прекращения поглощения света станет более прозрачным, чем в начальный момент после включения резонансного света.

Малые значения деионизационного параметра Q0p/d для водорода и для смеси водорода с гелием объясняются тем, что в водороде метастабилыше атомы, задерживающие обычно ход деионизации, почти не возникают, а в смеси водорода с гелием атомы водорода выводят атомы гелия из возбужденного состояния (гасящая смесь).

Переход молекул из возбужденного состояния в нормальное протекает различными путями.

Процесс перехода электронов с уровня <§2 на уровень (§i может проходить по-разному. Возможен спонтанный переход, при котором момент испускания и направление вектора поляризации каждого фотона случайны, а результирующий поток излучения описывается лишь среднестатистическими параметрами (переходы /—3 на 5.27). Такой процесс перехода излучающих атомов из возбужденного состояния в равновесное не связан с вынуждающими фотонами и приводит к возникновению лишь некогерентного излучения.

Процесс перехода электронов с уровня Wz. на уровень Wx может протекать по-разному. Если переход атомов из возбужденного состояния в равновесное происходит вне связи с внешними воздействиями, то момент излучения и направление вектора поляризации каждого фотона случайны, а результирующий световой поток характеризуется лишь среднестатистическими, параметрами. В этом случае возникает спонтанное некогерентное излучение, а образованный в результате такого излучения луч света представляет соГой наложение (суперпозицию) волн, генерируемых множеством элементарных осцилляторов (возбужденных атомов). Частота и начальная фаза у всех слагаемых волн при этом неодинаковы.

Основные процессы в квантовых приборах связаны с излучением энергии при переходе атома (или молекулы) из возбужденного состояния с большей энергией W2 в состояние с медьшей энергией W:. Переход из состояния с энергией Wz в состояние с энергией Wi может быть и безызлучательным, когда энергия выделяется в виде тепла (например, в,кристаллической решетке). В противоположность этому при излуча-тельном переходе энергия поступает во внешнее пространство в виде энергии фотона. Если испускание энергии (фотонов) происходит под действием внешнего электромагнитного поля на частоте перехода

уровни возбужденного состояния атома; 3 — свободная

рами. Во многих случаях нуклиды с одинаковыми А и Z могут существовать с энергией, превышающей энергию своего нормального, основного состояния. Если период полураспада таких состояний очень мал, то считается, что нуклиды находятся в возбужденном состоянии. Если же период полураспада этих состояний не очень мал, то такие нуклиды называются изомерами. Иногда период полураспада основного состояния нуклида оказывается значительно меньше, чем у его возбужденного состояния. Ядро может переходить из изомерного состояния в основное путем испускания электромагнитного излучения или может испытать радиоактивный распад по схеме, отличной от схемы распада основного состояния. Ядро обозначается символом элемента (который определяет величину Z), индекс слева вверху равняется массовому числу А, например 160, 18F. Справа внизу пишется заряд ядра Z: 16O8, 18F9. Такие обозначения удобны при записи уравнений ядерных превращений, в которых сохраняется массовое число или заряд ядра.

стема находится на более высоком 2 энергетическом уровне, или в первом возбужденном состоянии. Таких положений для данного стола будет четыре, т. е. энергия системы не зависит от того, на каком боку лежит стол. В этом случае говорят, что энергетическому состоянию системы соответствуют четыре возможных конфигурации или что энергетический уровень четырехкратно вырожден.

Наконец, если стол стоит на ножках, его центр тяжести поднимается еще выше, т. е. система находится на еще более высоком 3 энергетическом уровне, или во втором возбужденном состоянии.

При достаточно высокой температуре полупроводника энергия электрона в возбужденном состоянии может оказаться выше Wc, и тогда электрон в основное состояние «скатывается» вниз по кривой Wa безызлучательно с испусканием фононов. В силу этого люминесценция с повышением температуры уменьшается. Это явление называют температурным тушением люминесценции.

При статическом принципе работы (управляемое тактовое питание) информация в не нагруженных функционально в данный промежуток времени элементах хранится в виде магнитного состояния сердечников (пассивно), а сами элементы находятся в невозбужденном состоянии, так как на них не подаются тактовые импульсы.

При динамическом принципе работы (неуправляемое тактовое питание) все элементы находятся в возбужденном состоянии, так как на них все равно подаются тактовые импульсы, поэтому информация в них хранится в динамическом (активном) виде, преобразуясь в течение каждого цикла работы схемы из магнитной формы представления в электрическую и обратно.

При облучении атомов в направлении магнитного поля циркулярно поляризованным светом резонансной частоты, соответствующей переходу атома из основного состояния в возбужденное, происходит оптическое возбуждение атомов, после чего они возвращаются в исходное состояние. Так как обратный переход атомов из возбужденного состояния в основное состояние обусловлен главным образом тепловыми явлениями и намного медленный по сравнению с временем возбуждения, то в установившемся динамическом режиме в возбужденном состоянии находится больше атомов. Поэтому рабочее вещество вследствие прекращения поглощения света станет более прозрачным, чем в начальный момент после включения резонансного света.

Так как при возвращении электрона на одну из разрешенных орбит атом излучает квант энергии, то энергия связи электрона в атоме становится отрицательной. Максимальная энергия соответствует состоянию, когда электрон находится на ближайшей к ядру разрешенной орбите. Атом, находящийся в нормальном (не возбужденном) состоянии, излучать энергию не способен, он может только ее поглощать.

При облучении атомов в направлении магнитного поля циркулярно поляризованным светом резонансной частоты, соответствующей переходу атома из основного состояния в возбужденное, происходит оптическое возбуждение атомов, после чего они возвращаются в исходное состояние. Так как обратный переход атомов из возбужденного состояния в основное состояние обусловлен главным образом тепловыми явлениями и намного медленный по сравнению с временем возбуждения, то в установившемся динамическом режиме в возбужденном состоянии находится больше атомов. Поэтому рабочее вещество вследствие прекращения поглощения света станет более прозрачным, чем в начальный момент после включения резонансного света.

Донор — это примесный атом или дефект кристаллической решетки, создающий в запрещенной зоне энергетический уровень, занятый в невозбужденном состоянии электроном и способный в возбужденном состоянии отдать электрон в зону проводимости.

Акцептор — это примесный атом или дефект кристаллической решетки, создающий в запрещенной зоне энергетический уровень, свободный от электрона в невозбужденном состоянии и способный захватить электрон из валентной зоны в возбужденном состоянии.

где Л[Лг — молекула в основном состоянии; [Л^] * — молекула в возбужденном состоянии; Л',, А'г—свободные радикалы; А{А?—